基于椭圆展开共反射点叠加的隧道地震波超前探测成像方法与应用 被引量：9

1

作者 陈磊 李术才 +4 位作者 刘斌 李铭 许新骥 李宁博 聂利超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1029-1038,共10页

采用地震波法探明隧道前方断层、溶洞等不良地质体,是隧道施工安全的重要保障,而有效的成像方法则是关键。椭圆展开是一种新型的偏移成像方法,已在地表地震勘探中得到应用,然而尚未被引入隧道地震探测中。针对隧道环境,基于非标准椭圆方... 采用地震波法探明隧道前方断层、溶洞等不良地质体,是隧道施工安全的重要保障,而有效的成像方法则是关键。椭圆展开是一种新型的偏移成像方法,已在地表地震勘探中得到应用,然而尚未被引入隧道地震探测中。针对隧道环境,基于非标准椭圆方程,构建了隧道空间观测方式椭圆展开方法,同时重新设定隧道轴线方向为椭圆展开法向出射点方向,实现了对隧道掌子面前方区域地质的成像;通过共震源点地震记录的椭圆展开及相干叠加,最终实现掌子面前不良地质的识别和定位,形成了基于椭圆展开共反射点叠加的隧道地震波超前探测成像方法。在此基础上,基于交错网格有限差分方法,对岩性界面和断层进行了系统的正演成像研究,分析了不同地质模型的成像特征;最后,依托现场进行了探测试验,探测结果与开挖揭露情况基本一致,验证了成像方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 隧道地震波法 椭圆展开 正演模拟 成像特征 现场验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维地震波层析成像技术在隧道超前地质预报中的应用 被引量：7

2

作者 朱超 许兆义 王晓 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期31-35,共5页

超前地质预报是隧道施工中不可或缺的必要步骤,是降低施工过程地质灾害发生、减少灾害损失的重要手段.三维地震波层析成像技术是利用地震波反射原理,采用地震层析成像及全息岩土成像技术的新型超前地质预报技术,在国内应用较少.文中介... 超前地质预报是隧道施工中不可或缺的必要步骤,是降低施工过程地质灾害发生、减少灾害损失的重要手段.三维地震波层析成像技术是利用地震波反射原理,采用地震层析成像及全息岩土成像技术的新型超前地质预报技术,在国内应用较少.文中介绍了三维地震波层析成像技术的工作原理及方法,并结合工程地质类比法,对新建大瑞铁路尖山岭隧道进行了超前地质预报.研究结果表明,三维地震波层析成像技术对隧道超前地质预报效果良好,准确率达到90%. 展开更多

关键词 隧道工程 超前地质预报 三维地震波层析成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

富水断层破碎带隧道超前预报的地震波三维层析成像应用研究 被引量：2

3

作者 孙立军 《西部探矿工程》 CAS 2015年第11期158-161,共4页

富水断层破碎带的超前预报是隧道施工地质超前预报的重要内容之一,依托某在建隧道工程,通过现场测试试验,研究了地震波三维层析成像方法的应用技术,总结了现场测试的基本步骤、富水断层破碎带的地质解释判别特征,成果对于富水断层破碎... 富水断层破碎带的超前预报是隧道施工地质超前预报的重要内容之一,依托某在建隧道工程,通过现场测试试验,研究了地震波三维层析成像方法的应用技术,总结了现场测试的基本步骤、富水断层破碎带的地质解释判别特征,成果对于富水断层破碎带隧道超前预报具有参考意义。 展开更多

关键词 富水断层破碎带 隧道施工 地质超前预报 地震波三维层析成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于谱减法的隧道地震波超前探测去噪方法 被引量：1

4

作者 王瑞 安哲立 +2 位作者 田四明 许新骥 陈磊 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第3期441-450,共10页

为快速有效地去除隧道地震超前探测数据中具有随机、频带广和能量强特征的噪声,提升偏移成像质量,进而有效探明隧道掌子面前方灾害源,充分利用谱减法在压制随机噪声上的优势,将其引入隧道地震波探测数据处理中,形成基于谱减法的隧道地... 为快速有效地去除隧道地震超前探测数据中具有随机、频带广和能量强特征的噪声,提升偏移成像质量,进而有效探明隧道掌子面前方灾害源,充分利用谱减法在压制随机噪声上的优势,将其引入隧道地震波探测数据处理中,形成基于谱减法的隧道地震波超前探测去噪方法。该去噪方法可以有效去除随机噪声且计算效率较高,可以满足隧道的快速施工要求。通过对典型不良地质模型进行数值模拟,表明利用谱减法可有效压制隧道环境中的随机噪声干扰,地震记录中反射波信号信噪比更高,在此基础上的偏移成像结果伪像干扰更少,可有效提升探测准确性。将该方法应用至实际隧道地震探测中,成功探明了隧道掌子面前方的岩体破碎带分布位置和范围,证明应用该方法进行超前探测具有有效性和实用性。 展开更多

关键词 隧道 谱减法 地震波法探测 偏移成像 去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于任意排布的地震波空间探测方法在头道穴隧道中的应用 被引量：1

5

作者 侯伟清 张平国 +2 位作者 叶英 张星煜 刘同良 《市政技术》 2015年第5期77-82,共6页

隧道在穿越山岭区时地质水文条件复杂多变,开挖过程中的安全问题十分突出,而常规的超前探测方法又难以解决许多的问题,因此基于地震波多种接收器组的任意排布与组合,利用检波器空间位置和角度的联合偏移,结合波射线原理归位成像,进行了... 隧道在穿越山岭区时地质水文条件复杂多变,开挖过程中的安全问题十分突出,而常规的超前探测方法又难以解决许多的问题,因此基于地震波多种接收器组的任意排布与组合,利用检波器空间位置和角度的联合偏移,结合波射线原理归位成像,进行了常规的地震数据校正、处理和标准的波谱显示,解决了部分山岭隧道开挖难以进行超前地质预报的难题,从而提高了隧道施工的安全性。 展开更多

关键词 山岭隧道 地质预报 地震波 任意排布 三维成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

隧道反射地震超前探测偏移成像 被引量：25

6

作者 沈鸿雁 李庆春 冯宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期298-304,共7页

在隧道、井巷反射地震超前探测(TRSP)观测系统的基础上,依据几何地震学原理,重点研究了隧道情况下,地震波的时距曲线关系,借助绕射叠加原理,实现了直接从时间域到空间域的深度偏移成像,分析了成像运算量的影响因素,并对速度分析和深度... 在隧道、井巷反射地震超前探测(TRSP)观测系统的基础上,依据几何地震学原理,重点研究了隧道情况下,地震波的时距曲线关系,借助绕射叠加原理,实现了直接从时间域到空间域的深度偏移成像,分析了成像运算量的影响因素,并对速度分析和深度偏移成像计算分别采用不同精度的剖分网格,同时引入插值技术,通过模型和实际资料处理验证,在不影响成像精度的情况下,可大量节省运算时间,成像效果良好. 展开更多

关键词 隧道 反射地震波法 超前预报 偏移成像 绕射叠加

在线阅读 下载PDF 职称材料

地震逆散射成像法在高速铁路岩溶隧道超前地质预报中的应用

7

作者 武林涛 杨军 《陕西建筑》 2023年第9期42-46,共5页

地震波法在超前地质预报物探方法中使用最为广泛。TST(隧道地震层析成像技术)是地震波法中的一种,基于逆散射成像原理。比反射法更能准确识别孤立及小角度不良地质体[1]。研究使用TST在岩溶隧道超前地质预报中不良地质体(岩溶、地下水)... 地震波法在超前地质预报物探方法中使用最为广泛。TST(隧道地震层析成像技术)是地震波法中的一种,基于逆散射成像原理。比反射法更能准确识别孤立及小角度不良地质体[1]。研究使用TST在岩溶隧道超前地质预报中不良地质体(岩溶、地下水)的判识方法,及使用此方法在贵南高速铁路中的应用。 展开更多

关键词 高速铁路隧道 超前地质预报 tst隧道地震层析成像 岩溶 地下水

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST技术在岩溶地区隧道超前预报中的应用 被引量：32

8

作者 肖启航 谢朝娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1416-1420,共5页

顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波... 顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,顶效隧道超前预报中采用了TST技术。应用结果表明,TST技术采用空间阵列系统和速度扫描技术有效地解决了掌子面前方围岩速度分布问题,提高了构造定位精度;应用二维方向滤波技术有效地消除了上下、左右的侧向回波和面波干扰,成功提取了前方回波用于超前预报,避免了虚报误报,解决了复杂地质条件下的超前预报问题。 展开更多

关键词 隧道超前预报 速度扫描 频率-波数滤波 隧道地震波成像(tst) 隧道地震波超前预报(TSP) 隧道地质超前预报(TGP) 隧道层析成像(TRT)

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST隧道超前预报技术及应用 被引量：13

9

作者 蒋辉 贾超 赵永贵 《公路隧道》 2013年第3期59-62,共4页

目前国内外有多种隧道超前预报技术,不同程度地存在技术缺陷,易产生漏报与误报问题,给超前预报工作带来很大风险。TST技术建立在地震散射理论基础上,采用空间阵列式观测方式,方向滤波、速度扫描和合成孔径成像等专业处理技术,能从隧道... 目前国内外有多种隧道超前预报技术,不同程度地存在技术缺陷,易产生漏报与误报问题,给超前预报工作带来很大风险。TST技术建立在地震散射理论基础上,采用空间阵列式观测方式,方向滤波、速度扫描和合成孔径成像等专业处理技术,能从隧道内的三维波场中滤除侧向反射波,提取出掌子面前方回波,从根本上避免了漏报误报问题。应用表明,TST技术可有效地用于钻爆法、TBM施工隧道的地质构造、岩溶、采空区等地质灾害的超前预报。 展开更多

关键词 隧道超前预报 tst技术 空间阵列观测 波场方向滤波 合成孔径成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST和CFC技术在管片拼装隧道超前地质预报中的改进和应用 被引量：6

10

作者 李雷 邵质中 +1 位作者 蒋辉 姚琦发 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S02期321-329,共9页

为解决盾构及TBM施工隧道地质构造和围岩含水探测的难题,在TBM引水隧洞中进行试验。改进在管片结构下TST(tunnel seismic tomography)观测系统的布置方式;针对大断层等高危不良地质体开展三维地震波法的超前地质预报研究试验;改进CFC(co... 为解决盾构及TBM施工隧道地质构造和围岩含水探测的难题,在TBM引水隧洞中进行试验。改进在管片结构下TST(tunnel seismic tomography)观测系统的布置方式;针对大断层等高危不良地质体开展三维地震波法的超前地质预报研究试验;改进CFC(complex frequency conductivity)的观测方式,结合地震波方法,开展对刀盘前方围岩含水情况综合预报研究试验。以斯里兰卡埃勒黑勒运河、秘鲁圣佳旺Ⅲ水电站和菲律宾卡利瓦大坝引水隧洞等工程为例,介绍盾构及TBM施工隧道超前地质预报技术的工程实践。研究结果表明,针对软硬岩互层、大断层、含水构造不良地质体,该方法在实践中具有较好的应用效果。 展开更多

关键词 隧道掘进机 引水隧洞 不良地质 综合超前地质预报 超前探水 地震波超前探测 复频电导率法 隧道散射地震层析成像技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST和CFC综合技术在KS隧道超前预报中的应用 被引量：5

11

作者 蒋辉 侯景方 逯平平 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期758-763,共6页

KS隧道挖掘过程中遇突水情况,停工一个月进行排水。为了解隧道前方地质及地层含水情况,以便定制施工措施及计划。文章以KS隧道工程为例,阐述了CFC复频电导法及TST地震法的基本原理,以及综合运用TST和CFC方法在工程中的应用实践,并对结... KS隧道挖掘过程中遇突水情况,停工一个月进行排水。为了解隧道前方地质及地层含水情况,以便定制施工措施及计划。文章以KS隧道工程为例,阐述了CFC复频电导法及TST地震法的基本原理,以及综合运用TST和CFC方法在工程中的应用实践,并对结果进行对比和分析。研究结果表明:TST和CFC综合技术在隧道工程中针对隧道含水及不良地质体的预报是十分准确的,可为该类隧道施工提供一定的科学指导。 展开更多

关键词 CFC复频电导法 tst地震波探测仪 地震散射技术 隧道超前探水预报 隧道超前地质预报

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST隧道超前地质预报实施控制要点及应用 被引量：1

12

作者 吴联迎 《福建建材》 2022年第9期25-27,共3页

通过TST超前地质预报技术现场实施,分析总结了实施时的控制要点,以保证高质量地采集数据,进而有效提高预报精度,最大程度地避免漏报或误报,为TST隧道超前地质预报作业实施提供借鉴和参考。

关键词 tst 隧道 超前地质预报 空间阵列观测 偏移成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

TSP203超前预报技术的缺陷与TST技术的应用 被引量：46

13

作者 赵永贵 蒋辉 赵晓鹏 《工程地球物理学报》 2008年第3期266-273,共8页

国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中,目前TSP203技术在中国的用户较多,它采用一维观测系统,获得的地震资料是零偏移距反射道集,不能准确确定掌子面前方围岩的波速分布,也不能准确推定反射地质界面的位置和力学性状,造成很多漏报... 国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中,目前TSP203技术在中国的用户较多,它采用一维观测系统,获得的地震资料是零偏移距反射道集,不能准确确定掌子面前方围岩的波速分布,也不能准确推定反射地质界面的位置和力学性状,造成很多漏报和误报,亟待改进。作为改进对策,TST隧道超前预报技术采用二维和三维观测系统和偏移成像处理技术,利用不同偏移距的共散射点道集,同时利用走时和振幅等运动学和动力学信息,准确确定掌子面前方围岩速度分布、反射地质构造的准确位置和界面两侧围岩力学性状的差异,具有坚实的物理基础,克服了TSP203技术的缺陷,大大地提高了超前预报的准确性和可靠性,降低了预报的风险。 展开更多

关键词 隧道超前预报 TSP203技术 零偏移距道集 tst 波速分析 偏移成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

在建铁路隧道和路基基底岩溶物探技术探讨 被引量：8

14

作者 李坚 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第12期9-12,39,共5页

研究目的:2013年11月17日中国铁路总公司工管中心下发《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》,要求对在建铁路的隧道和路基基底岩溶开展物探。近3年来在贵广等线的在建铁路上通过开展大量的物探工作,在取得一些效果的同... 研究目的:2013年11月17日中国铁路总公司工管中心下发《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》,要求对在建铁路的隧道和路基基底岩溶开展物探。近3年来在贵广等线的在建铁路上通过开展大量的物探工作,在取得一些效果的同时也发现诸多问题,如物探成果资料难以满足岩溶病害整治设计的需要等,因此本文研究探讨所存在的问题,从而为物探工作正确定位和改进今后隧道和路基的岩溶探测方案提供依据。研究结论:(1)对于在建铁路隧道和路基基底岩溶物探,由于现场难以具备地球物理勘探前提条件、所选物探方法的局限性以及采用物探不能直接探测地下裂隙水等原因,只能部分解决隧底和路基基底的岩溶探测问题;(2)物探属于间接性勘探手段,并且为排除物探结果的多解性,应采用综合岩溶勘探手段,即选择30%的物探异常进行开挖揭示或验证性钻探;(3)当验证钻探资料表明岩溶特别发育时,应选择跨孔电磁波(地震波)层析成像法对岩溶进行比较精细的探测,为后续隧道和路基岩溶整治设计提供可靠的基础资料;(4)本研究成果可用于铁路隧道和路基的岩溶探测领域。 展开更多

关键词 在建铁路 隧道和路基基底岩溶 物探 综合勘探 跨孔电磁波(地震波)层析成像法

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST与CFC技术在宝林隧洞TBM掘进超前地质预报中的应用 被引量：6

15

作者 李雷 姚琦发 《城市道桥与防洪》 2019年第10期173-176,M0020,共5页

宝林隧洞采用TBM开挖掘进,穿越断裂破碎带,地质构造极其复杂,围岩含水波动大,施工建设风险大。为了确保施工安全,减少并避免地质灾害的发生,采用综合物探法超前预报,结合TST地震波法和CFC电磁波法进行预报,震源采用TD-IS冲击震源。从而... 宝林隧洞采用TBM开挖掘进,穿越断裂破碎带,地质构造极其复杂,围岩含水波动大,施工建设风险大。为了确保施工安全,减少并避免地质灾害的发生,采用综合物探法超前预报,结合TST地震波法和CFC电磁波法进行预报,震源采用TD-IS冲击震源。从而,成功地定位了断层及影响带、破碎带、含水带,为隧道施工提供科学的指导信息。 展开更多

关键词 超前预报 TBM隧道 tst CFC 地震波探测 电磁波反射法 复频电导率探水法 相干法探水

在线阅读 下载PDF 职称材料

综合探测技术在隧道超前地质预报中的应用 被引量：23

16

作者 覃晖 唐玉 +2 位作者 王峥峥 王新山 谭岩斌 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期681-686,共6页

针对单一超前地质预报方法的局限性,目前常采用TST地震波法、探地雷达法和红外探测法相结合的综合探测技术进行隧道超前地质预报。文章阐述了三种探测方法的基本原理、实施过程和结果评价方法,结合片岩地区某隧道的工程实际,在地质调查... 针对单一超前地质预报方法的局限性,目前常采用TST地震波法、探地雷达法和红外探测法相结合的综合探测技术进行隧道超前地质预报。文章阐述了三种探测方法的基本原理、实施过程和结果评价方法,结合片岩地区某隧道的工程实际,在地质调查和分析的基础上,首先采用TST地震波法对隧道掌子面前方120 m范围内的地质情况进行初步判断,再利用探地雷达法和红外探测法对掌子面前方30 m范围内的细部构造和含水情况作出进一步刻画。采用综合预报法可发挥各探测方法的优势,不同探测方法的结果可相互验证和相互补充,增强超前地质预报的准确性。 展开更多

关键词 隧道 超前地质预报 tst地震波法 探地雷达 红外探测

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST超前地质预报技术在贵州岩溶地区的应用 被引量：19

17

作者 张卿 罗宗帆 《隧道建设》 2012年第3期398-403,共6页

为探索岩溶地区有效的超前预报技术方案,结合岩溶区的地震波场特征,尝试使用基于散射和反射混合模型的TST隧道超前预报技术进行地质超前预报。主要研究成果如下:1)基本查明斗磨隧道进口平导和大独山隧道1#横洞掌子面前方150m预报范围内... 为探索岩溶地区有效的超前预报技术方案,结合岩溶区的地震波场特征,尝试使用基于散射和反射混合模型的TST隧道超前预报技术进行地质超前预报。主要研究成果如下:1)基本查明斗磨隧道进口平导和大独山隧道1#横洞掌子面前方150m预报范围内的地质情况;2)探明隧道掌子面前方岩溶裂隙、溶洞的分布范围、规模以及发育情况;3)预报的结果与实际情况基本一致,为提前采取支护措施提供准确的地质依据。 展开更多

关键词 岩溶 隧道地质超前预报 tst 速度扫描 方向滤波 偏移成像

在线阅读 下载PDF 职称材料

超前地质预报技术在杭临城际隧道勘察中的应用 被引量：3

18

作者 夏方华 郭有刚 +1 位作者 刘明 屈小磊 《工程技术研究》 2019年第24期104-105,共2页

文章主要介绍了TRT6000隧道地震波反射层析成像技术和地质雷达探测技术,并阐述了这两种方法在杭州—临安城际铁路隧道施工超前地质预报中的具体应用,通过分析应用效果,为今后超前地质预报工作的顺利开展提供了良好的思路。

关键词 隧道超前地质预报 地震波反射层析成像 地质雷达 隧道勘察

在线阅读 下载PDF 职称材料

TST技术在扎营山隧道地质超前预报中的应用 被引量：2

19

作者 丁杰栋 王斌 于延楼 《公路交通科技（应用技术版）》 CAS CSCD 2011年第2期89-90,99,共3页

目前国内普遍采用地震法技术对隧道进行地质超前预报。本文主要介绍目前较为先进的地震超前预报技术——TST技术,并在扎营山隧道地质工程实例中运用TST技术来分析如何对隧道进行准确的超前预报。

关键词 tst技术 CT成像 扎营山隧道 地质超前预报

原文传递

黄土隧道超前预报数值模拟与应用研究 被引量：2

20

作者 谢守东 史宏海 王伟 《公路》 北大核心 2020年第11期390-394,共5页

介绍黄土隧道超前预报数值模拟,通过波场快照与道集记录分析喷浆混凝土形成的干扰波及影响,并利用偏移成像说明黄土层接收地震波有利于识别前方断层,通过数值模拟设计了锤击震源对黄土隧道超前预报的观测方式;结合谋苏隧道的工程实例,... 介绍黄土隧道超前预报数值模拟,通过波场快照与道集记录分析喷浆混凝土形成的干扰波及影响,并利用偏移成像说明黄土层接收地震波有利于识别前方断层,通过数值模拟设计了锤击震源对黄土隧道超前预报的观测方式;结合谋苏隧道的工程实例,描述了地震波法对黄土隧道超前预报的数据采集与处理过程,对成像结果进行分析与评价。结果显示在黄土隧道进行地震波法超前预报,用锤击震源代替爆炸震源、在孔中黄土层接收地震波,经过TSP处理获得物性参数与成像,能够对前方60m范围内异常体进行有效预测。 展开更多

关键词 黄土隧道 超前预报 锤击震源 地震波 成像

原文传递